Bagikan:
Makronutrien nutrisi tanaman, nutrisi mikro dan diagnosis defisiensi
itu nutrisi sayuran adalah serangkaian proses kimia di mana tanaman mengekstrak nutrisi dari tanah yang berfungsi sebagai pendukung untuk pertumbuhan dan perkembangan organ-organ mereka. Itu juga membuat referensi khusus untuk jenis nutrisi mineral yang dibutuhkan tanaman dan gejala kekurangannya.
Studi tentang nutrisi tanaman sangat penting bagi mereka yang bertanggung jawab atas perawatan dan pemeliharaan tanaman untuk kepentingan pertanian, karena secara langsung berkaitan dengan ukuran hasil dan produksi..
Karena budidaya sayuran yang berkepanjangan menyebabkan erosi dan pemiskinan mineral tanah, kemajuan besar dalam industri agraria terkait dengan pengembangan pupuk, yang komposisinya dirancang dengan hati-hati sesuai dengan persyaratan nutrisi dari kultivar bunga yang diminati..
Desain pupuk ini membutuhkan, tanpa diragukan, pengetahuan yang luas tentang fisiologi dan nutrisi tanaman, karena seperti dalam sistem biologis, ada batas atas dan bawah di mana tanaman tidak dapat berfungsi dengan baik, baik oleh kekurangan atau kelebihan beberapa elemen.
Indeks
- 1 Cara memelihara tanaman?
- 1.1 Elemen-elemen penting
- 2 nutrisi makro
- 2.1 Nitrogen
- 2.2 Kalium
- 2.3 Kalsium
- 2,4 Magnesium
- 2.5 Fosfor
- 2.6 Belerang
- 2.7 Silikon
- 3 nutrisi mikro
- 3.1 Klorin
- 3.2 Besi
- 3.3 Boro
- 3.4 Mangan
- 3,5 Natrium
- 3,6 Seng
- 3,7 Tembaga
- 3.8 Nikel
- 3,9 Molibdenum
- 4 Diagnosis defisiensi
- 5 Referensi
Bagaimana tanaman dipelihara?
Akar memainkan peran penting dalam nutrisi tanaman. Nutrisi mineral diambil dari "larutan tanah", dan diangkut baik secara simpatis (intraseluler) atau apoplastik (ekstraseluler) ke bundel pembuluh darah. Mereka dimuat dalam xilem dan diangkut ke batang, di mana mereka memenuhi fungsi biologis yang beragam.
Pengambilan nutrisi dari tanah melalui simpplast pada akar dan transportasi selanjutnya ke xilem melalui rute apoplastik adalah proses yang berbeda, dimediasi oleh faktor yang berbeda..
Diperkirakan bahwa siklus nutrisi mengatur penyerapan ion terhadap xilem, sedangkan masuknya ke symstate akar mungkin tergantung pada suhu atau konsentrasi eksternal ion.
Pengangkutan zat terlarut ke xilem umumnya terjadi oleh difusi pasif atau pengangkutan ion pasif oleh saluran ion, berkat gaya yang dihasilkan oleh pompa proton (ATPases) yang diekspresikan dalam sel paratrakeal parenkim..
Di sisi lain, transportasi ke apoplast didorong oleh perbedaan tekanan hidrostatik dari daun transpirating.
Banyak tanaman menggunakan hubungan timbal balik untuk memberi makan diri mereka sendiri, baik untuk menyerap bentuk ionik lain dari mineral (seperti bakteri pengikat nitrogen), untuk meningkatkan kapasitas penyerapan akar mereka atau untuk mendapatkan ketersediaan lebih besar dari unsur-unsur tertentu (seperti mikoriza)..
Elemen penting
Tanaman memiliki kebutuhan yang berbeda untuk setiap nutrisi, karena tidak semua digunakan dalam proporsi yang sama atau untuk tujuan yang sama.
Unsur penting adalah unsur yang merupakan bagian penyusun struktur atau metabolisme tanaman, dan yang ketidakhadirannya menyebabkan kelainan parah dalam pertumbuhan, perkembangan atau reproduksi daripadanya..
Secara umum, semua elemen bekerja dalam struktur, metabolisme dan osmoregulasi seluler. Klasifikasi unsur makro dan mikro berkaitan dengan kelimpahan relatif unsur-unsur ini dalam jaringan tanaman.
Nutrisi makro
Di antara makronutrien adalah nitrogen (N), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), fosfor (P), sulfur (S) dan silikon (Si). Meskipun elemen-elemen penting berpartisipasi dalam banyak peristiwa seluler yang berbeda, beberapa fungsi spesifik dapat ditunjukkan:
Nitrogen
Ini adalah unsur mineral yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang lebih besar dan biasanya unsur pembatas di banyak tanah, sehingga pupuk biasanya mengandung nitrogen dalam komposisinya. Nitrogen adalah elemen bergerak dan merupakan bagian penting dari dinding sel, asam amino, protein dan asam nukleat.
Meskipun kandungan nitrogen atmosfer sangat tinggi, hanya tanaman dari keluarga Fabaceae yang dapat menggunakan nitrogen molekuler sebagai sumber utama nitrogen. Bentuk-bentuk yang berasimilasi oleh yang lain adalah nitrat.
Kalium
Mineral ini diperoleh dalam tanaman dalam bentuk kationik monovalen (K +) dan berpartisipasi dalam regulasi potensi osmotik sel, serta mengaktifkan enzim yang terlibat dalam respirasi dan fotosintesis..
Kalsium
Ini umumnya ditemukan sebagai ion divalen (Ca2 +) dan sangat penting untuk sintesis dinding sel, terutama pembentukan lamella medial yang memisahkan sel selama pembelahan. Ini juga berpartisipasi dalam pembentukan spindel mitosis dan diperlukan untuk berfungsinya membran sel.
Ini memiliki partisipasi penting sebagai pembawa pesan sekunder dari beberapa jalur respons tanaman baik sinyal hormonal maupun lingkungan.
Ini dapat berikatan dengan calmodulin dan kompleks mengatur enzim seperti kinase, fosfatase, protein sitoskeletal, pensinyalan, antara lain.
Magnesium
Magnesium terlibat dalam aktivasi banyak enzim dalam fotosintesis, respirasi dan sintesis DNA dan RNA. Selain itu, ini adalah bagian struktural dari molekul klorofil.
Fosfor
Fosfat sangat penting untuk pembentukan zat antara respirasi dan fotosintesis gula-fosfat, serta menjadi bagian dari kelompok polar dari kepala fosfolipid. ATP dan nukleotida terkait memiliki fosfor, serta struktur asam nukleat.
Belerang
Rantai samping asam amino sistein dan metionin mengandung belerang. Mineral ini juga merupakan unsur penting dari banyak koenzim dan vitamin seperti koenzim A, S-adenosylmethionine, biotin, vitamin B1 dan asam pantotenat, penting untuk metabolisme tanaman..
Silikon
Meskipun hanya persyaratan khusus untuk mineral ini telah dibuktikan dalam keluarga Equisetaceae, ada bukti bahwa akumulasi mineral ini dalam jaringan beberapa spesies berkontribusi pada pertumbuhan, kesuburan dan ketahanan terhadap stres..
Zat gizi mikro
Bahan gizi mikro adalah klorin (Cl), besi (Fe), boron (B), mangan (Mn), natrium (Na), seng (Zn), tembaga (Cu), nikel (Ni) dan molibdenum (Mo). Sama seperti makronutrien, mikronutrien memiliki fungsi penting dalam metabolisme tanaman, yaitu:
Klorin
Klorin ditemukan pada tanaman sebagai bentuk anionik (Cl-). Diperlukan reaksi fotolisis air yang terjadi selama respirasi; berpartisipasi dalam proses fotosintesis dan dalam sintesis DNA dan RNA. Ini juga merupakan komponen struktural dari cincin molekul klorofil.
Besi
Zat besi adalah kofaktor penting untuk berbagai macam enzim. Peran fundamentalnya melibatkan pengangkutan elektron dalam reaksi reduksi oksida, karena dapat dengan mudah dioksidasi secara reversibel dari Fe2 + ke Fe3+.
Peran primordialnya mungkin sebagai bagian dari sitokrom, penting untuk pengangkutan energi cahaya dalam reaksi fotosintesis.
Boro
Fungsi pastinya belum ditunjukkan, namun bukti menunjukkan bahwa itu penting dalam pemanjangan sel, sintesis asam nukleat, respons hormonal, fungsi membran dan regulasi siklus sel..
Mangan
Mangan ditemukan sebagai kation divalen (Mg2 +). Ini berpartisipasi dalam aktivasi banyak enzim dalam sel tanaman, khususnya dekarboksilase dan dehidrogenase yang terlibat dalam siklus asam trikarboksilat atau siklus Krebs. Fungsinya yang paling dikenal adalah dalam produksi oksigen dari air selama fotosintesis.
Natrium
Ion ini dibutuhkan oleh banyak tanaman dengan metabolisme C4 dan asam crasuláceo (CAM) untuk fiksasi karbon. Hal ini juga penting untuk regenerasi fosfoenolpiruvat, substrat karboksilasi pertama pada rute yang disebutkan di atas..
Seng
Sejumlah besar enzim membutuhkan seng untuk fungsinya, dan beberapa tanaman membutuhkannya untuk biosintesis klorofil. Enzim metabolisme nitrogen, transfer energi dan jalur biosintesis protein lain membutuhkan seng untuk fungsinya. Ini juga merupakan bagian struktural dari banyak faktor transkripsi yang penting dari sudut pandang genetik.
Tembaga
Tembaga dikaitkan dengan banyak enzim yang berpartisipasi dalam reaksi reduksi oksida, karena dapat dioksidasi secara reversibel dari Cu + menjadi Cu2 +. Contoh dari enzim-enzim ini adalah plastocyanin yang bertanggung jawab untuk transfer elektron selama reaksi cahaya fotosintesis
Nikel
Tumbuhan tidak memiliki persyaratan khusus untuk mineral ini, namun, banyak mikroorganisme pengikat nitrogen yang mempertahankan hubungan simbiosis dengan tanaman membutuhkan nikel untuk enzim yang memproses molekul hidrogen gas selama fiksasi..
Molibdenum
Nitrat reduktase dan nitrogenase adalah di antara banyak enzim yang membutuhkan molibdenum untuk berfungsi. Nitrat reduktase bertanggung jawab atas katalisis pengurangan nitrat menjadi nitrit selama asimilasi nitrogen dalam tanaman, dan nitrogenase mengubah gas nitrogen menjadi amonium dalam mikroorganisme pengikat nitrogen.
Diagnosis kekurangan
Perubahan nutrisi pada sayuran dapat didiagnosis dengan beberapa cara, di antaranya analisis daun adalah salah satu metode yang paling efektif.
Klorosis atau menguning, munculnya bintik-bintik nekrotik berwarna gelap dan pola distribusinya, serta adanya pigmen seperti antosianin, merupakan bagian dari elemen yang harus dipertimbangkan selama diagnosis defisiensi..
Penting untuk mempertimbangkan mobilitas relatif setiap elemen, karena tidak semua diangkut dengan keteraturan yang sama. Dengan demikian, kekurangan unsur-unsur seperti K, N, P dan Mg dapat diamati pada daun dewasa, karena unsur-unsur ini dipindahkan ke jaringan dalam pembentukan.
Sebaliknya, daun muda akan menghadirkan kekurangan untuk unsur-unsur seperti B, Fe dan Ca, yang relatif tidak bergerak di sebagian besar tanaman.
Referensi
- Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Dasar-dasar fisiologi tanaman (2nd ed.). Madrid: Bukit McGraw Interamericana de España.
- Barker, A., & Pilbeam, D. (2015). Buku pegangan nutrisi tanaman (edisi kedua).
- Sattelmacher, B. (2001). Apoplast dan signifikansinya bagi nutrisi mineral tanaman. Ahli Fitologi Baru, 149 (2), 167-192.
- Taiz, L., & Zeiger, E. (2010). Fisiologi Tumbuhan (edisi ke-5). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates Inc.
- White, P. J., & Brown, P. H. (2010). Nutrisi tanaman untuk pembangunan berkelanjutan dan kesehatan global. Annals of Botany, 105 (7), 1073-1080.